Поршневые насосы презентация. Поршневой жидкостный насос. Водопровод. презентация к уроку по физике (7 класс) на тему. Формула гидравлической машины
Виды гидронасосов По характеру силового воздействия, а следовательно, и по виду рабочей камеры различают насосы динамические и объемные. В динамическом насосе силовое воздействие на жидкость осуществляется в проточной камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса. В объемном насосе силовое воздействие на жидкость происходит в рабочей камере, периодически изменяющей свой объем и попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. К динамическим насосам относятся: 1) лопастные:а) центробежные; б) осевые; 2) электромагнитные; 3) насосы трения: а) вихревые; б) шнековые; в) дисковые; г) струйные и др К объемным насосам относятся: 1) возвратно-поступательные: а) поршневые и плунжерные; б) диафрагменные; 2) крыльчатые; 3) роторные: а) роторно-вращательные; б) роторно-поступательные. Агрегат, состоящий из насоса (или нескольких насосов) и приводящего двигателя, соединенных друг с другом, называется насосным агрегатом.
Шестеренные насосы с наружным зацеплением - очень широкий диапазон частот вращения приводного вала - широкий диапазон рабочих давлений до 30МПа, объем до 16,6 л/с - очень широкий диапазон вязкостей рабочей жидкости - высокий уровень шума - средний срок службы - низкая цена
Лопастные гидронасосы Рис Лопастный (шиберный) насос серии МГ-16: 1 лопасть; 2 отверстия; 3 статор; 4 вал; 5 манжета; 6 шарикоподшипники; 7 дренажное отверстие; 8 полости под лопастями; 9 резиновое кольцо} 10 сливное отверстие; 11 сливная полость; 12 кольцевой выступ; 13 крышка); 14 пружина; 15 золотник; 16 задний диск; 17 коробка; 18 полость; 19 отверстие для подвода жидкости с высоким давлением; 20 отверстие в заднем диске 21 ротор; 22 передний диск; 23 кольцевой канал; 24 подводящее отверстие; 25 корпус - средний диапазон частот вращения приводного вала - средний диапазон рабочих давлений до 10 Мпа, подача до 4 л/с - средний диапазон вязкостей рабочей жидкости - низкий уровень шума - очень большой срок службы - средняя цена
Радиально-поршневой гидронасос Схема радиально-поршневого насоса: 1 - ротор; 2 - поршень; 3 - барабан (статор); 4 - цапфа; 5 - полость всасывания; 6 - полость нагнетания - средний диапазон частот вращения приводного вала - широкий диапазон рабочих давлений до 50 МПа, подача до 15 л/с - средний диапазон вязкостей рабочей жидкости - низкий уровень шума -очень большой срок службы
Аксиально-поршневые гидронасосы наклонные 1 -в приводной вал; 2, 3 шарикоподшипники; 4 поворотная шайба; 5 шатунз 6 -э поршень; 7 ротор; 8 сферический распределитель; 9 крышка; 10 центральный шип; 11 корпус - широкий диапазон частот вращения приводного вала - очень широкий диапазон рабочих давлений до 40МПа, подача до 15 л/с - очень широкий диапазон вязкостей рабочей жидкости - высокий уровень шума - большой срок службы - высокая цена
Гидрораспределители При эксплуатации гидросистем возникает необходимость изменения направления потока рабочей жидкости на отдельных ее участках с целью изменения направления движения исполнительных механизмов машины, требуется обеспечивать нужную последовательность включения в работу этих механизмов, производить разгрузку насоса и гидросистемы от давления и т.п.
Поршневой насос один из видов объемных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней(плунжеров), совершающих возвратно- поступательное движение. В отличие от многих других объемных насосов, поршневые насосы не являются обратимыми, то есть, они не могут работать в качестве гидродвигателей из- за наличия клапанной системы распределения.
В цилиндре под действием усилия тяги (штока) поршень перемещается вверх –вниз. Тяга поршня пропущена через верхнюю крышку через фланец с резиновым уплотнителем. В поршне установлен обратный клапан. Такой же клапан имеется и в во входной трубе, которая подсоединена к нижней крышке насоса. Когда поршень опускается вниз, вода через клапан в поршне перетекает в над поршневое пространство (нижний клапан закрыт давлением воды). Когда поршень начинается двигаться вверх, вода из надпоршневого пространства начинает вытесняться и выливается в выходную (выпускную) трубу. Одновременно с этим, в под поршневом пространстве образуется разряжение, нижний клапан открывается и вода начинает подсасываться вверх, вслед за поршнем. Далее цикл повторяется.
Такие насосы (ручные колонки), можно использовать тогда, когда грунтовые воды (колодец или скважина) имеют высокий уровень вод. Т.е. вода находится достаточно близко к поверхности земли. Максимальный предел глубины залегания воды для таких насосов – 8 метров. Поднимать воду с большей глубины таким насосом вам не позволит атмосферное давление. В настоящее время поршневые насосы используются в системах водоснабжения, в пищевой и химической промышленности, в быту. Диафрагменные насосы используются, например, в системах подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Лицей № 7» г. Бердск
Манометры Поршневой жидкостный насос Гидравлический пресс
7 класс
Учитель физики И.В.Торопчина
Манометры
Для измерения большего или меньшего
атмосферного давления используют манометры
(от греч. «манос» - неплотный, «метрео» - измеряю).
Манометры бывают жидкостные и металлические .
Жидкостный манометр
Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки,
в которую наливают какую-нибудь жидкость. С помощью гибкой
трубки одно из колен манометра соединяют с круглой плоской
коробочкой, затянутой резиновой плёнкой.
Жидкостный манометр
Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом
колене с внешним давлением в открытом колене. Чем глубже
погружают в жидкость коробочку, тем больше становится
разность высот столбов жидкости в коленях манометра, и тем
большее давление производит жидкость.
Металлический манометр
С помощью металлического манометра
измеряют давление сжатого воздуха и других газов.
1.Согнутая в дугу металлическая трубка
2. Стрелка
3.Зубчатка
4. Кран
5. Рычаг
Устройство металлического манометра
Конец трубки с помощью крана 4 сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.
При увеличении давления трубка
разгибается. Движение закрытого
конца её при помощи рычага 5 и
зубчатки 3 передаётся стрелке
2, движущейся около шкалы прибора.
При уменьшении давления трубка
(благодаря своей упругости)
возвращается в прежнее положение, а
стрелка - к нулевому делению
шкалы.
Применение манометров
Манометры применяются во всех случаях, когда
необходимо знать, контролировать и регулировать
давление. Наиболее часто манометры применяют в
теплоэнергетике, на химических, нефтехимических
предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.
Манометр для измерения артериального давления называется: тонометр
Поршневой жидкостный насос
Действие поршневых жидкостных насосов основано
на том, что под действием атмосферного давления
вода в трубке поднимается за поршнем .
Устройство поршневого жидкостного насоса
1 – поршень 2 – 2 – клапаны
Принцип действия насоса
При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в трубу, поднимает нижний клапан и движется за поршнем. При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается.
Принцип действия насоса
Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри
поршня, и вода переходит в пространство над поршнем. При
последующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и
находящаяся над ним вода, которая выливается в бочку. За поршнем
поднимается новая порция воды, которая при последующем опускании поршня
окажется над ним, и т.д.
Как работает поршневой насос с воздушной камерой?
1-поршень
2-всасывающий клапан
3-нагнетательный клапан
4-воздушная камера
5-рукоятка
- Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидро" - вода, жидкость).
- Основной частью гидравлической машины служат два цилиндра разного диаметра, снабжённые поршнями и соединённые трубкой.
- Пространство под поршнями и трубку заполняют жидкостью (обычно минеральным маслом).
- Высоты столбов жидкости в обоих цилиндрах одинаковы, пока на поршни не действуют силы.
Формула гидравлической машины
- Обозначим силы, действующие на поршни, - F 1 и F 2 , площади поршней - S 1 и S 2 .
- Тогда давление под малым поршнем: p 1 = F 1 S 1 , а под большим: p 2 = F 2 S 2 .
- По закону Паскаля, давление жидкостью передаётся по всем направлениям одинаково, поэтому p 1 = p 2 Подставив соответствующие значения, получим
F 1 S 1 = F 2 S 2
При работе гидравлической машины создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего.
С помощью гидравлической машины можно малой силой уравновесить большую силу!
Гидравлический пресс
Гидравлическую машину, служащую для прессования (сдавливания), называют гидравлическим прессом (от греч. «гидравликос» - водяной).
Гидравлический пресс
Гидравлические прессы применяются там, где
требуется большая сила. Например, для выжимания масла из
семян на маслобойных заводах, для прессования фанеры,
картона, сена. На металлургических заводах гидравлические
прессы используют при изготовлении стальных валов машин,
железнодорожных колёс и многих других изделий.
Современные гидравлические прессы могут
развивать силу в десятки и сотни
миллионов ньютонов.
Решите задачи
Задача 1
Какой выигрыш в силе даёт гидравлический пресс?
Вычислите его, если F 1 = 500 Н,
S 1 = 100 см 2 , F 2 = 5 кН, S 2 = 1000 см 2
Задача 2
Площади поршней гидравлического пресса 200 см 2 и 0,5 см 2 .
На большой поршень действует сила 4 кН. Какая сила, прилагаемая к малому поршню, её уравновесит?
Задача 3
Гидравлический пресс обеспечивает выигрыш в силе в 7 раз. Его малый поршень имеет площадь, равную 300 см 2 . Какова площадь большого поршня?
Ответы
Задача 1
Задача 2
F 1 = 100 Н
Задача 3 S 2 = 2100 см 2
§ 47, 48, 49,
упр. 24 (3), стр. 141,
упр.25, стр. 144,
задание 1, стр. 144
Цель урока: Сформировать знания о системе водоснабжения и работе гидравлических устройств; Сформировать знания о системе водоснабжения и работе гидравлических устройств; устройство и принцип действия гидравлического пресса; устройство и принцип действия гидравлического пресса; чем определяется выигрыш в силе; чем определяется выигрыш в силе; знать формулу гидропресса. знать формулу гидропресса.
Как изменяется давление атмосферы при увеличение высоты над Землёй? Как изменяется давление атмосферы при увеличение высоты над Землёй? Почему воздушный шарик, наполненный водородом, при подъеме над Землёй увеличивается в объеме? Почему воздушный шарик, наполненный водородом, при подъеме над Землёй увеличивается в объеме?
Водопровод Схема устройства водопровода С помощью насоса 2 вода поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне 1. От этой башни вдоль городских улиц на глубине примерно 2,5 м проложены трубы, от которых в каждый отдельный дом идут специальные ответвления, оканчивающиеся кранами.
Поршневой жидкостный насос В бак водонапорной башни вода подается насосами. Это, как правило, центробежные насосы с электрическим приводом. Мы здесь рассмотрим принцип действия другого насоса, так называемого поршневого жидкостного насоса, изображенного на рисунке 126. В бак водонапорной башни вода подается насосами. Это, как правило, центробежные насосы с электрическим приводом. Мы здесь рассмотрим принцип действия другого насоса, так называемого поршневого жидкостного насоса, изображенного на рисунке 126.
Устройство Устройство гидравлического пресса гидравлического пресса основано на законе. основано на законе. Паскаля Паскаля Два сообщающихся Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2 сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2
S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2 сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2">
При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего. к площади меньшего. F2F2 F1F1 S2S2 S1S1
1. Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 0,1 м 2, чтобы поднять тело весом 500 Н, находящийся на поршне площадью 5м 2 ? 2. Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 2. Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 0,1 м 2, чтобы поднять тело массой 200 кг, находящееся на поршне площадью 10 м 2 ? 0,1 м 2, чтобы поднять тело массой 200 кг, находящееся на поршне площадью 10 м 2 ?
Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 0,1 м 2, чтобы поднять тело весом 500 Н, находящийся на поршне площадью 5м 2 ? Дано S 1 =0,1м 2 F 1 =500H S 2 =5м 2 F2=?F2=?F2=?F2=? Решение F2=F2= F 1 · S 2 S 1 F2=F2= 500 Н · 5 м 2 0,1м 2 = Н Ответ: Н F1F1 F2F2 S1S1 S2S2 =
Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 0,1 м 2, чтобы поднять тело массой 200 кг, находящееся на поршне площадью 10 м 2 ? Дано S 1 =0,1м 2 m 2 =20 кг S 2 =10м 2 F1=?F1=?F1=?F1=? Решение F1=F1= F 2 · S 1 S 2 F1=F1= 1960 Н · 0,1 м 2 10м 2 = 19,6 Н Ответ: 19,6 Н F = m · g F 2 =200 кг · 9,8 Н/кг=1960Н F1F1 F2F2 S1S1 S2S2 =
Домашнее задание: - ξ 44, 45, 4, с Изготовить действующий макет гидравлического пресса (два шприца разных объемов, соломинку для коктейля)
